一、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別
步進(jìn)電機(jī)：是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。簡單的說是靠電脈沖信號來控制角度與轉(zhuǎn)動圈數(shù)。所以說他只靠脈沖信號來決定轉(zhuǎn)動多少。因沒有傳感器，所以停止角度會有偏差。但是精確的脈沖信號則會將偏差減至最低。
伺服電機(jī)：靠伺服控制電路來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過傳感器來控制轉(zhuǎn)動位置。所以位置控制十分精確。而轉(zhuǎn)速也是可變的。
二、步進(jìn)電機(jī)基本原理
工作原理：
通常電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體，當(dāng)電流流過定子繞組時，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場。該磁場會帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場轉(zhuǎn)一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機(jī)轉(zhuǎn)動一個角度前進(jìn)一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機(jī)就會反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動機(jī)各相繞組的通電順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。
發(fā)熱原理：
通常見到的各類電機(jī)，內(nèi)部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產(chǎn)生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波，還會產(chǎn)生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應(yīng)，在交變磁場中也會產(chǎn)生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關(guān)，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來，從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化，因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。
如下圖所示是一種采用功率運(yùn)算放大器LM675制成的伺服電動機(jī)控制電路，電動機(jī)采用直流伺服電動機(jī)。從圖可見，功率運(yùn)算放大器LM675由15V供電，15V電壓經(jīng)RP 1加到運(yùn)算放大器LM675的同相輸入端，LM675的輸出電壓加到伺服電動機(jī)的輸入端。電動機(jī)上裝有測速信號產(chǎn)生器，用于實時檢測電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。實際上測速信號產(chǎn)生器是一種發(fā)電機(jī)，它輸出的電壓與轉(zhuǎn)速成正比。測速信號產(chǎn)生器G輸出的電壓經(jīng)分壓電路后作為速度誤差信號反饋到運(yùn)算放大器的反相輸入端。速度指令電位器RP1設(shè)定的電壓值經(jīng)R1.R2分壓后加到運(yùn)算放大器的同相輸入端，相當(dāng)于基準(zhǔn)電壓。
伺服電動機(jī)的控制原理圖
伺服電動機(jī)用字母M表示伺服電動機(jī)，是驅(qū)動系統(tǒng)的動力之源。運(yùn)算放大器：用電路名稱表示，即LM675，是伺服控制電路中的放大器件，為伺服電動機(jī)提供驅(qū)動電流。
速度指令電位器RP1：在電路中設(shè)定運(yùn)算放大器的基準(zhǔn)電壓，即速度設(shè)定。放大器增益調(diào)整電位器RP2：在電路中分別用于微調(diào)放大器的增益和速度反饋信號的大小。
當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載發(fā)生變動時，反饋到運(yùn)算放大器反相輸入端的電壓也會發(fā)生變化，即電動機(jī)負(fù)載加重時，速度會降低，測速信號產(chǎn)生器的輸出電壓也會降低，使運(yùn)算放大器反相輸入端的電壓降低，該電壓與基準(zhǔn)電壓之差增加，運(yùn)算放大器的輸出電壓增加。反之，當(dāng)負(fù)載變小、電動機(jī)速度增加時，測速信號產(chǎn)生器的輸出電壓上升，加到運(yùn)算放大器反相輸入端的反饋電壓增加，該電壓與基準(zhǔn)電壓之差減小，運(yùn)算放大器的輸出電壓下降，會使電動機(jī)的速度隨之下降，從而使轉(zhuǎn)速能自動穩(wěn)定在設(shè)定值。
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